Расчет потерь азота при подаче через трубопровод разной длины, страница 3

Параметры

Ед. измер.

Длина трубопровода

Длина трубопровода

м

5

10

15

20

Масса трубопровода

кг

5,610884479

11,22177

16,83265

22,44354

Масса изоляции

кг

1,869247629

3,738495

5,607743

7,476991

Теплота отводимая от трубопровода

кДж

385,636

771,272

1156,908

1542,544

Теплота отводимая от изоляции

кДж

219,916

439,834

659,751

879,667

Затраты азота на охлаждение трубопровода     

кг

3213,634086

6427,268

9640,902

12854,54

Затраты азота на охлаждение изоляции

кг

610,8805098

1221,761

1832,642

2443,522

Расход азота на охлаждении трубопровода в 1-м цикле

кг/сек

0,019218666

0,038437

0,057656

0,076875

Расход азота

на охлаждении трубопровода   во 2-м цикле

кг/сек

0,003069751

0,00614

0,009209

0,012279

Расход азота на охлаждении трубопровода в 3-м цикле

кг/сек

0,003069751

0,00614

0,009209

0,012279

Теплопритоки из окружающей среды

Вт

290,5829574

581,1659

871,7489

1162,332

Затраты азота на компенсацию теплопритоков из о.с.

кг/сек

0,002920432

0,005841

0,008761

0,011682

Потери азота от сброса давления

кг/кг

0,002611111

0,005222

0,007833

0,010444

Суммарные потери азота в трубопроводе в  1-м цикле

кг/сек

0,024750209

0,0495

0,074251

0,099001

Суммарные потери азота в трубопроводе во 2-м цикле

кг/сек

0,008601294

0,017203

0,025804

0,034405

Суммарные потери азота в трубопроводе в  3-м цикле

кг/сек

0,030431072

0,060862

0,091293

0,121724

Общие потери азота в 1-м цикле

кг

2,970025098

5,94005

11,8801

23,7602

Общие потери азота во 2-м цикле

кг

1,032155298

2,064311

4,128621

8,257242

Общие потери азота в 3-м цикле

кг

1,032155298

2,064311

4,128621

8,257242

Суммарные потери азота за время заправки 1-ого Дьюара

кг

5,034335694

10,06867

20,13734

40,27469

Относительные потери переданного азота к затраченному

кг/кг

0,251716785

0,503434

1,006867

2,013734

Время между процедурами на отогрев

сек

960

960

960

960

Теплоприток из о.с. между циклами заправки

кДж

278,959

557,919

836,878

1115,839

Количество азота на компенсацию теплопритоков из о.с.

кг

1,401807232

2,803614

5,607229

11,21446

Суммарные затраты азота во время 2-й заправки сосуда Дьюара

кг

2,102710847

4,205422

8,410843

16,82169

Суммарные затраты азота в 1-й час работы

кг

11,34246824

22,68494

45,36987

90,73975

 Суммарные затраты азота во 2-й час работы

кг

8,410843389

16,82169

33,64337

67,28675

Суммарные затраты азота в 3-й час работы

кг

8,410843389

16,82169

33,64337

67,28675

Суммарные затраты азота в 4-й час работы

кг

8,410843389

16,82169

33,64337

67,28675

Суммарные затраты азота в 5-й час работы

кг

8,410843389

16,82169

33,64337

67,28675

Сумма затрат за 5-ть

часов работы

кг

44,98584179

89,97168

179,9434

359,8867

Средние потери азота

на одну процедуру

кг

0,599811224

1,199622

2,399245

4,79849

Отношение потерь азота в трубопроводе

к общему количеству подаваемого азота

кг/кг

0,119962245

0,239924

0,479849

0,959698

Экономия за счет утилизации паров

кг

18,44645573

36,89291

73,78582

147,5716

Фактический расход азота с учетом экономии

кг

356,5535443

338,1071

301,2142

227,4284

Суммарный расход азота с  учетом экономии

кг

401,5393861

428,0788

481,1575

587,3151

Относительное увеличение фактических затрат азота при подаче жидкости через магистраль

кг/кг

1,070771696

1,141543

1,283087

1,566174

Анализируя материал таблицы видно, что для магистралей длинами 5, 10 и даже 15 метров, потери азота не превышают допустимых значений. Опыт показывает, что при заправке сосудов от емкости и переноса их к комплексу, затраты значительно больше, чем при дистанционной дозаправке. Следовательно, для магистрали малой длины такая схема вполне работоспособна.